1. Trang Chủ
  2. Ngư nghiệp
  3. Nghiên cứu thực trạng, phân tích về ưu nhược điểm của các công trình tiêu giảm sóng hiện đang áp dụng tại vùng ven biển Nam Định

Nghiên cứu thực trạng, phân tích về ưu nhược điểm của các công trình tiêu giảm sóng hiện đang áp dụng tại vùng ven biển Nam Định

Bài báo Nghiên cứu thực trạng, phân tích về ưu nhược điểm của các công trình tiêu giảm sóng hiện đang áp dụng tại vùng ven biển Nam Định sẽ đi sâu vào nghiên cứu, đánh giá về thực trạng và những ưu, nhược điểm của dạng công trình tiêu giảm sóng ở ven biển Nam Định. Mời các bạn cùng tham khảo chi tiết! KHOA HỌC CÔNG NGHỆ NGHIÊN CỨU THỰC TRẠNG, PHÂN TÍCH VỀ ƯU NHƯỢC ĐIỂM CỦA CÁC CÔNG TRÌNH TIÊU GIẢM SÓNG HIỆN ĐANG ÁP DỤNG TẠI VÙNG VEN BIỂN NAM ĐỊNH Doãn Tiến Hà, Vũ Công Hữu, Mạc Văn Dân Phòng Thí

Thể loại Tài liệu miễn phí Ngư nghiệp

Số trang 12

Ngày tạo 4/11/2023 8:03:59 AM +00:00

Loại tệp PDF

Kích thước 0.92 M

Tên tệp

Tải Nghiên cứu thực trạng, phân tích về ưu nhược điểm ... (.pdf)

Xem mẫu

  1. KHOA HỌC CÔNG NGHỆ NGHIÊN CỨU THỰC TRẠNG, PHÂN TÍCH VỀ ƯU NHƯỢC ĐIỂM CỦA CÁC CÔNG TRÌNH TIÊU GIẢM SÓNG HIỆN ĐANG ÁP DỤNG TẠI VÙNG VEN BIỂN NAM ĐỊNH Doãn Tiến Hà, Vũ Công Hữu, Mạc Văn Dân Phòng Thí nghiệm trọng điểm quốc gia về Động lực học sông biển Tóm tắt: Hiện nay, Nam Định có tổng chiều dài đê biển là 91,981 km. Trong đó, huyện Giao Thủy có 31,16 km (15,5 km trực diện với biển); Hải Hậu có 33,323 km (20,5 km trực diện với biển); Nghĩa Hưng có 26,325 km (4,8 km trực diện với biển). Sau khi thực hiện nâng cấp, đến nay về cơ bản Nam Định đã nâng cấp, kiên cố hóa được trên 60 km đê biển và đê cửa sông, có thể chống chịu được gió bão cấp 10 triều 5%. Để nâng cao an toàn cho tuyến đê biển nhằm chống chịu được với các điều kiện thời tiết cực đoan (sóng, bão lớn) thì dọc ven biển Nam Định, tại các đoạn đê xung yếu đã xây dựng một số hệ thống công trình ngăn cát, giảm sóng. Mặc dù đã được xây dựng khá nhiều, nhưng có rất ít nghiên cứu chi tiết nhằm đánh giá về hiệu quả của dạng công trình này. Bài báo này sẽ đi sâu vào nghiên cứu, đánh giá về thực trạng và những ưu, nhược điểm của dạng công trình tiêu giảm sóng ở ven biển Nam Định. Summary: Nam Dinh has a total length of sea dyke of 91,981 km. In which, Giao Thuy district 31.16 km (15.5 km adjacent to the sea); Hai Hau 33.323 km (20.5 km bordering the sea); Nghia Hung has 26.325 km (4.8 km bordering the sea). After upgrading, up to now, Nam Dinh has basically upgraded and solidified over 60 km of sea dykes and estuary dykes, capable of resisting 5% wind and level 10 high tides. safety of sea dykes to cope with harsh weather conditions (waves, storms), along the coast of Nam Dinh, a number of systems of prevention constructions have been built at key dyke sections sand, reduce waves. Despite a great deal of development, there are few detailed studies to evaluate the effectiveness of this type of construction. This article will in-depth research, evaluate the current status and advantages and disadvantages of breakwaters in the coastal area of Nam Dinh. Từ khóa: Đê, kè biển, Đê giảm sóng, Mỏ hàn biển, Hiệu quả giảm sóng gây bồi 1. GIỚI THIỆU CHUNG * 31,16 km (15,5 km trực diện với biển); tuyến đê Tuyến đê biển tỉnh Nam Định được hình thành Hải Hậu dài 33,323 km (20,5 km trực diện với cách đây khoảng 250 năm  300 năm, có nhiệm biển); tuyến đê Nghĩa Hưng dài 26,325 km (4,8 vụ bảo vệ các huyện Giao Thủy, Hải Hậu, km trực diện với biển). Ba tuyến đê này được Nghĩa Hưng, Xuân Trường và 6 xã phía tả sông nối tiếp vào các tuyến đê hữu sông Hồng, đê tả Ninh Cơ của huyện Trực Ninh với tổng diện - hữu sông Sò, đê tả - hữu sông Ninh Cơ và đê tích tự nhiên 87.128 ha, tổng số dân 923.500 tả sông Đáy tạo thành một hệ thống đê khép kín người. Vùng ảnh hưởng trực tiếp của tuyến đê bảo vệ vùng trọng điểm kinh tế, xã hội vùng ven là 38.300 ha đất tự nhiên và tính mạng, tài sản biển tỉnh Nam Định. Đê biển Nam Định chạy của 536.200 người dân khu vực ven biển thuộc theo 2 hướng, đê Giao Thủy chạy theo hướng 3 huyện Giao Thuỷ, Hải Hậu và Nghĩa Hưng. Bắc - Đông Bắc, đê Hải Hậu chạy theo hướng Tổng chiều dài toàn tuyến đê biển Nam Định là Đông - Đông Bắc, vì vậy trong bất kỳ mùa mưa 91,981 km, trong đó, tuyến đê Giao Thủy dài hay mùa khô, đều có sự cố do gió mùa Đông Ngày nhận bài: 18/2/2022 Ngày duyệt đăng: 08/4/2022 Ngày thông qua phản biện: 23/3/2022 TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỦY LỢI SỐ 71 - 2022 1
  2. KHOA HỌC CÔNG NGHỆ Bắc hay gió mùa Đông Nam. chắn sóng… về cơ bản cho tới thời điểm hiện Kể từ sau sự cố vỡ đê năm 2005 do tác động tại các tuyến đê đã được kiên cố hóa vững chắc, trực tiếp của cơn bão số 7 (bão Damrey, 9/2005) tính ổn định công trình cao có thể chống chịu thì toàn tuyến đê biển đã được dầu tư nâng cấp. được gió bão cấp 10 triều 5%. Nhưng, thời điểm Sau khi thực hiện nâng cấp đê biển tỉnh Nam trước năm 2014, hầu hết hệ thống đê biển ở Định, đến nay về cơ bản đã nâng cấp được trên nước ta được thiết kế theo Tiêu chuẩn “TCN 60 km đê biển và đê cửa sông, bao gồm các 130-2002”, đến năm 2014 được thay thế bằng hạng mục nâng cấp như: kè mái phía biển, gia Tiêu chuẩn “TCVN 9901-2014”. Do đó, cùng cố mặt đê ổn định, mái phía đồng xây tường là một cấp công trình thì tần suất thiết kế sẽ tăng lên một mức (Xem bảng 1). Bảng 1: So sánh tần suất thiết kế đê theo TCVN 9901-2014 và TCN130-2002 Cấp công trình của đê Đặc biệt I II III IV V Tần suất thiết kế theo TCN130-2002 1% 2% 2% 5% 5% 5% Tần suất thiết kế theo TCVN9901-2014 0,67% 1% 2% 3,33%
  3. KHOA HỌC CÔNG NGHỆ Thanh Niên (Giao Thủy); Kiên Chính, Đinh bố và đnag tiến hành, trong đó có nghiên cứu Mùi - Táo Khoai (Hải Hậu), Nghĩa Phúc I, II, mới nhất là đề tài [3]. III,… đã hạn chế được tác động của sóng do ảnh + Các hình ảnh đi điều tra thực địa, xem xét, hưởng của cơn bão số 10 (9/2017) vừa qua, đánh giá thực tế về công trình của các nghiên công trình NCGS đã làm suy giảm sóng trước cứu trước đây và mới nhát của đề tài [3]. khi tiến vào đê, kè biển nên giảm sóng tràn qua đê, giảm xói lở mái phái đồng so với những - Về phương pháp nghiên cứu: Kế thừa, biên tập đoạn không có hệ thống NCGS trên bãi. Tuy và phân tích thống kê các nghiên cứu đã có và nhiên, tính đến nay mới chỉ có một số nghiên đang tiến hành như đề tài [3]; Đi điều tra, khảo cứu nhỏ lẻ như: Dự án quản lý rủi ro thiên tai sát tại các cụm công trình thực tế; Tham vấn wb4 (Cr 4114 - VN), năm 2012; hay đề tài cấp chuyên gia. Bộ do Phòng Thí nghiệm trọng điểm Quốc gia 3. KẾT QUẢ PHÂN TÍCH, ĐÁNH GIÁ VỀ về động lực học sông biển thực hiện năm HIỆU QUẢ CÔNG TRÌNH 2013,... do thời gian thực hiện ngắn (1 năm) và Trong khuôn khổ cho phép của bài báo, để đảm kinh phí hạn hẹp nhưng phạm vi nghiên cứu rộng (Bắc Bộ đến Bắc Trung Bộ) nên chưa có bảo có những đánh giá tổng quan về hệ thống các cơ sở để phân tích, đánh giá kỹ lưỡng, hầu như công trình giảm sóng, gây bồi đã được áp dụng tại chỉ dựa vào điều tra thực tế và một số nghiên Nam Định, nhóm tác giả lựa cho 04 cụm công cứu mang tính định hướng. Ngoài ra chưa có trình đại diện để đi vào phân tích, đánh giá chi tiết, thêm bất kỳ nghiên cứu nào về loại công trình cụ thể: Cụm công trình Đông-Tây cống Thanh này một cách bài bản, chi tiết để có thể đánh giá Niên (Giao Thủy); cụm công trình Kiên Chính, hiệu quả cũng như có những điều chỉnh hợp lý Hải Thịnh II (Hải Hậu) và Cụm công trình Nghĩa đối với các công trình hiện có. Dẫn đến việc khó Phúc I (Nghĩa Hưng). khăn triển khai tiếp tục cho các khu vực xung 3.1. Cụm công trình khu vực Đông-Tây cống yếu tương tự. Thanh Niên (huyện Giao Thủy) Trong nghiên cứu này sẽ đi sâu vào phân tích, a) Sơ bộ về hệ thống công trình đánh giá những ưu và nhược điểm của các cụm - Hệ thống NCGS khu vực cống Thanh Niên công trình NCGS hiện trạng dựa trên các dữ liệu hay còn gọi là Bẫy cát biển (BCB) gồm 13 cụm, tổng hợp, đánh giá đã có và những điều tra, khảo nằm trong đoạn từ K20+500 đến K22+133, xây sát thực tế, cũng như kế thừa một số nghiên cứu dựng từ năm 2009 đến năm 2011, gồm: Đê nối liên quan để đưa ra những nhận định cuối cùng. vuông góc với tuyến kè (dài 60,31m), bằng tấm 2. DỮ LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN bê tông M250#, kích thước (200 x 99,5 x CỨU 50)cm, riêng hai mỏ đầu và cuối hệ thống xếp Để đạt được mục đích đặt ra, trong nghiên cứu hai lớp cấu kiện Tetrapod (H = 1,50m); ĐGS này đã dựa trên cơ sở dữ liệu và phương pháp vuông góc với thân mỏ (dài 60,29m), khoảng chính như sau: cách giữa các ĐGS là 120m, cấu kiện phủ ĐGS là khối Tetrapod (H = 1,80m) xếp hai lớp, tại - Về cơ sở dữ liệu: chân ĐGS phía biển gia cố bằng rọ đá vỏ thép + Các dữ liệu thực đo về địa hình (bình đồ, mặt mạ kẽm kích thước (200 x 100 x 50)cm; Tường cắt) tại khu vực các cụm công tình của các dọc chân kè đặt tại đỉnh chân khay kè, chạy dọc nghiên cứu liên quan, trong đó có dữ liệu đo theo chiều dài khu vực bảo vệ, tạo bởi 5 khối mới nhất (1/2019) của đề tài [3]. tetrapod cao 1,5m chồng thành 2 lớp. + Các kết quả điều tra, nghiên cứu đã được công TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỦY LỢI SỐ 71 - 2022 3
  4. KHOA HỌC CÔNG NGHỆ Hình 3.1: Công trình BCB khu vực Đông-Tây cống Thanh Niên b) Đánh giá hiệu quả hệ thống công trình dựa số 13 cũng bồi cao khoảng 1,1m. Như vậy về trên các tài liệu đo đạc khảo sát: cơ bản hệ thống đã phát huy tác dụng khá tốt. - Từ các số liệu đo đạc 12 mặt cắt ngang địa hình đầu, cuối tuyến và giữa các BCB trong đề tài, dự án [7-8]. Từ kết quả khảo sát tháng 4/2012, đã tiến hành chồng chập so sánh với tài liệu khảo sát địa hình năm 2008 (trước khi xây dựng công trình) [2]. Kết quả cho thấy, thượng Hình 3.2: Kết quả so sánh bồi xói giữa các lưu BCB số 1, phía sau tường dọc chân kè bồi BCB Đông Tây cống Thanh Niên (địa hình đo khoảng 0,5m, phía ngoài cách chân kè khoảng tháng 4/2012 và năm 2008) 19m có hiện tượng xói khoảng 0,6m; Từ BCB số 1 đến BCB số 8, ngay tại cung lõm giữa các - Số liệu đo đạc 01 mặt cắt ngang đại diện (xem BCB là nơi bồi ít nhất thì các BCB từ số 1 đến hình 3.1) tháng 1/2019 của đề tài [3], chồng số 8 đều có tác dụng gây bồi cao thêm 0,8 - chập với dữ liệu tại mặt cắt cùng vị trí đo năm 1,0m so với địa hình năm 2008 và khá đồng 2009 của dự án [5]. Kết quả cho thấy, trung bình đều. Phía ngoài ĐGS cũng có hiện tượng bồi bãi ở phía trong công trình được bồi lên khoảng nhưng không đáng kể; Từ BCB 9 đến BCB số 0,80m, chỗ bồi lớn nhất đạt khoảng hơn 1,2m. 13, giữa các BCB cũng bồi cao khoảng 0,8 -1,0 Như vậy công trình cho hiệu quả khá tốt, giữ ổn m so với địa hình năm 2008, nhưng phía ngoài định và gây bồi bãi kể từ khi đưa vào hoạt động cánh các BCB có hiện tượng xói chân so với địa đến nay. hình năm 2008 khoảng 0,3m; Tại hạ lưu BCB Hình 3.3: Số liệu chập mặt cắt ngang bãi (2009 - 2019) đại diện khu vực công trình 4 TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỦY LỢI SỐ 71 - 2022
  5. KHOA HỌC CÔNG NGHỆ 3.2. Cụm công trình tại khu vực Kiên Chính - Kết cấu công trình: đê nối vuông góc với tuyến (huyện Hải Hậu) đường bờ, mặt đê nối rộng 3,01m, cao trình a) Sơ bộ về hệ thống công trình: (+0.20), gia cố bằng tấm bê tông M250, kích thước (200x99,5x50)cm; ĐGS bố trí vuông góc - Công trình được bố trí dọc ven bờ Kiên Chính (từ K9 +893K11+562) thuộc tuyến đê biển với đê nối, thân bằng khối đá hộc thả rối có sắp huyện Hải Hậu. Giai đoạn I xây dựng 09 BCB xếp trên bè đệm bằng tre chống lún, cấu kiện tại đoạn từ K10 +470 đến K11 +410, hoàn thành phủ ĐGS là khối Tetrapod (H = 1,80m) xếp hai vào năm 2010. lớp, tại chân ĐGS phía biển gia cố bằng rọ đá vỏ thép mạ kẽm kích thước (200 x 100 x 50)cm; - Các thông số kỹ thuật cơ bản của hệ thống Tường dọc chân kè trên mái, cơ phía biển của gồm: đê nối dài (60,3198,49)m; chiều dài cánh 60,29m; khoảng cách giữa các BCB là 120m; cánh mỏ xếp 2 lớp cấu kiện Tetrapod bằng bê cao trình đỉnh là +0.20m. tông M300, chiều cao 1,8m. Hình 3.4: Bố trí tổng thể hệ thống BCB Kiên Chính (giai đoạn I) b) Đánh giá hiệu quả hệ thống công trình dựa chân phía biển của ĐGS từ số 7 đến số 9. trên các tài liệu đo đạc khảo sát: - Dựa vào số liệu khảo sát 10 mặt cắt ngang địa hình đầu, cuối tuyến và giữa các BCB đo tháng 4/2012 của đề tài, dự án [7-8], tiến hành chồng chập so sánh với tài liệu khảo sát địa hình năm Hình 3.5: Kết quả so sánh bồi xói giữa 2008 [2]. Kết quả cho thấy, thượng lưu BCB số các BCB Kiên Chính (địa hình đo tháng 1 bồi khoảng 0,5m; từ BCB số 1 đến BCB số 6 4/2012 và năm 2008) đều có tác dụng gây bồi cao thêm 0,5-1,0m so với địa hình năm 2008. Phía ngoài các ĐGS - Từ số liệu đo đạc 01 mặt cắt ngang đại diện cũng có hiện tượng bồi cao hơn tương ứng; từ tháng 1/2019 của đề tài [3], chập với dữ liệu tại BCB 6 đến BCB số 9 có lượng bồi ít hơn, từ 0,2 mặt cắt cùng vị trí đo năm 2009 của dự án [5]. -0,4m so với địa hình 2008; Phía ngoài cánh các BCB có hiện tượng xói chân so với địa hình Kết quả cho thấy, công trình đã phát huy tác năm 2008 khoảng 0,2 – 0,5m; tại hạ lưu BCB dụng và gây bồi bãi khá tốt, trung bình bãi ở số 9 bồi một ít ở sát chân kè, phía ngoài xói nhẹ. phía trong công trình được bồi lên khoảng Như vậy, về cơ bản hệ thống đã phát huy tác 0,50m, chỗ bồi lớn nhất đạt khoảng gần 1,0m. dụng khá tốt, nhưng cần lưu ý hiện tượng xói TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỦY LỢI SỐ 71 - 2022 5
  6. KHOA HỌC CÔNG NGHỆ Hình 3.6: Số liệu chập mặt cắt ngang bãi (2009 - 2019) đại diện khu vực công trình 3.3. Cụm công trình tại khu vực Hải Thịnh tông kích thước (40 x 40 x 40)cm; phía dưới xếp II (huyện Hải Hậu) đá hộc; phía trực diện với sóng của mỏ đầu và a) Sơ bộ về hệ thống công trình: cuối (mỏ 1 và mỏ 5) bảo vệ chân mái của thân mỏ bằng hàng ống buy, tiếp đến xếp hàng rọ đá - Hệ thống 05 MCT Hải Thịnh II hoàn thành (2 x 1 x 1)m; Cánh mỏ, phần lõi của cánh mỏ vào tháng 3 năm 2005, chiều dài thân mỏ 45m; gồm 2 hàng ống buy ( 100cm, cao 2m) xếp sát chiều dài cánh 60m, khoảng cách giữa các mỏ nhau. Trong ống buy xếp đá hộc, hai phía cống 140m. buy có cơ rộng 0,85m, mặt và mái cơ xếp cấu - Các thông số kỹ thuật cơ bản của hệ thống kiện bê tông (40 x 40 x 40)cm. Phía dưới xếp MCT tại Hải Thịnh II: Thân mỏ, lõi gồm 2 hàng bao đất vải địa kỹ thuật; chân khay cánh mỏ lắp ống buy  100cm, cao 2m xếp sát nhau, trong dựng hàng ống buy trong xếp đá hộc, phía ngoài ống buy xếp đá hộc. Hai phía ống buy có cơ hàng ống buy xếp rọ đá (2 x 1x1)m. rộng 0,85cm, mặt và mái cơ xếp cấu kiện bê Hình 3.7: Bố trí hệ thống MCT Hải Thịnh II b) Đánh giá hiệu quả hệ thống công trình dựa tục hạ thấp bãi khi đã xây dựng hệ thống kè mỏ trên các tài liệu thu thập và khảo sát: hàn; sự hư hỏng cục bộ của kè mỏ trong các đợt - Theo đánh giá của đề tài cấp tỉnh [1] thực hiện triều cường bão lớn; hiệu quả gây bồi, giảm tháng 6/2007, chỉ rõ: mỏ số 1 và số 2 quá thấp, chiều cao cột nước trước công trình kém. Khu mỏ số 4 và số 5 quá cao, chiều dài các mỏ đều ngoài cánh mỏ có thời kỳ bồi tập trung ở khu ngắn hơn so với tính toán; sự mất bùn cát và tiếp vực mỏ số 4, 5 phía bãi cao, nơi mũi mỏ đủ cao 6 TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỦY LỢI SỐ 71 - 2022
  7. KHOA HỌC CÔNG NGHỆ trình MNTB thiết kế, nhưng bồi cũng chỉ tạm xây dựng, nhưng do có thử thách của cơn bão thời trong thời gian ngắn. Do vậy bão số 7 tháng lớn, điển hình năm 2005, nên các đánh giá hiệu 9/2005 tại đoạn đê kè Hải Thịnh 2 đã bị vỡ và quả của cụm công trình 5 mỏ chữ T Hải Thịnh tràn qua đê; trong khu vực xây dựng mỏ bãi II là có cơ sở khoa học và hợp lý. trong mỏ và ngoài mỏ được nâng cao mà vẫn bị - Tháng 4 năm 2012, dự án [8] đã tiến hành xói nhất là sau bão số 7; bãi bị hạ thấp bình quân khảo sát địa hình 6 mặt cắt ngang đầu, cuối từ 0,3-:- 0,5 m, cá biệt bãi phía ngoài cánh mỏ tuyến và giữa các MCT, sau đó tiến hành chồng số 1 bãi bị hạ thấp tạo thành hố xói sâu xấp xỉ chập với địa hình đo năm 2005 để so sánh, xác 3,0 m. Các hố xói sâu trong khu vực mỏ từ 0,3 định mức độ bồi xói, hiệu quả công trình so với đến 1,7 m; lượng xói tăng dần theo thời gian kết thời điểm 2005 và 2006. Kết quả so sánh cho quả xói là tích luỹ dần theo các tháng. thấy: Dải bãi biển khu vực MCT đang có hiện Theo nhận định của đề tài [1], nguyên nhân của tượng hạ thấp hơn so với thời điểm năm 2005 các hiện tượng trên là do: Mặt bằng bố trí mỏ trước khi xây dựng công trình. Không chỉ năm sâu trong đường sóng vỡ và tuyến chỉnh thượng hạ lưu khu vực MCT xói mà giữa các trị, không theo chiều rộng bãi cần bảo vệ, dòng MCT đều có hiện tượng xói hơn so với thời vận chuyển bùn cát nằm ngoài cánh mỏ không điểm thiết kế 2005, cụ thể: thượng lưu MCT 1 gây bồi được. Mỏ thiết kế định hình cùng kết xói trung bình 0,4 m; giữa MCT 1 và MCT 2 cấu, cùng độ dài trong khi yêu cầu bảo vệ của xói nhẹ trung bình 0,3 m; giữa MCT 2 và MCT mỗi mỏ lại khác nhau, chiều rộng bãi cần bảo 3 xói trung bình 0,5 m; giữa MCT 3 và MCT 4 vệ khác nhau. Điều đó nhận thấy khá rõ sau bão xói trung bình 0,8 m; giữa MCT 4 và MCT 5 số 7, vùng bãi phía sau mỏ bị hạ thấp nghiêm xói mạnh nhất với mức độ xói trung bình 1,2 m; trọng; cao trình mỏ hàn đặt cao thấp không theo hạ lưu MCT 5 xói đến 1,5m. Kết quả này cũng quy luật, các mỏ đầu quá thấp (+ 0,6m) thấp hơn tương đối phù hợp với nghiên cứu năm 2006 mũi mỏ tính toán 1,0 m, sóng bình thường tràn của đề tài [1]. qua mũi. Vì vậy không có tác dụng cản bùn cát, các mỏ sau quá cao chưa phải làm việc trong điều kiện bình thường; năm 2005 có nhiều cơn bão đổ bộ ảnh hưởng đến Nam Định gây xói lở bãi. Lượng bùn cát tại khu vực mất cân đối, hệ thống mỏ hàn không đủ khả năng gây bồi. Mặc Hình 3.8: Kết quả so sánh bồi xói giữa các MCT dù thời điểm đánh giá mới chỉ sau hơn 1 năm Hải Thịnh II (Địa hình T4/2012 và năm 2005) Hình 3.9: Số liệu chập mặt cắt ngang bãi (2009 - 2019) đại diện khu vực công trình - Còn theo số liệu đo đạc 01 mặt cắt ngang đại diện tháng 01/2019 của đề tài [3], chồng chập TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỦY LỢI SỐ 71 - 2022 7
  8. KHOA HỌC CÔNG NGHỆ với dữ liệu tại mặt cắt cùng vị trí đo năm 2009 - Hệ thống công trình được xây dựng và hoàn của dự án [5]. Kết quả cho thấy, hiệu quả của thành vào năm 2003-2004, tại đoạn K11+120 - công trình chỉ đối với những điều kiện thời tiết :- K11+382, với 05 công trình NCGS, trong đó bình thường hoặc trong điều kiện sóng bão có 2 MHB và 3 MCT, tạm gọi là công trình không lớn, còn đối với những sóng bão lớn (như Nghĩa Phúc I. bão Damrey) thì công trình gần như không có - Khoảng cách giữa các mỏ từ (50-:-60)m; chiều tác dụng. Kết quả chập mặt cắt điển hình (giai dài mỏ dao động từ (35-:-70)m; phần lõi của đoạn 2009-2019) cho thấy, trung bình bãi ở phía thân và cánh mỏ gồm 2 hàng ống buy trong công trình được bồi nhẹ lên khoảng (=100cm, cao 1,5m) xếp sát nhau, trong ống 0,30m, chỗ bồi lớn nhất đạt khoảng gần 0,60m. buy xếp đá hộc, 2 bên hàng ống buy có cơ rộng Như vậy có thể thấy, cụm 5 mỏ chữ T Hải Thịnh 0,85m, mái cơ m = 2/1. Trên mặt và mái cơ lát II chỉ có tác dụng gây bồi theo mùa nhưng tạm cấu kiện bê tông (40 x 40 x 40)cm phía dưới lớp thời và rất hạn chế. cấu kiện là đá (4 x 6)cm; chân cánh mỏ chữ T 3.4. Cụm công trình tại khu vực ven biển phía trực diện với sóng xếp hàng ống buy làm Nghĩa Phúc I (huyện Nghĩa Hưng) chân khay, phía khuất sóng bảo vệ bằng hàng a) Sơ bộ về hệ thống công trình: cừ tre. Hình 3.10: Hệ thống công trình NCGS Nghĩa Phúc I b) Đánh giá hiệu quả hệ thống công trình dựa 60m. Cao trình bãi bình quân trước khi xây trên các tài liệu thu thập và khảo sát: dựng mỏ kè đến thời điểm tháng 4/2012 bồi - Theo kết quả điều tra, đánh giá của đề tài, dự thêm từ (+0.4-:- +0,7)m. án [7-8] năm 2012 cho thấy, từ khi hệ thống - Theo bình đồ đo tháng 7/2005 [2], bãi đã dược hoàn thành và đưa vào sử dụng (tháng 10/2003) bồi từ 1,5m đến 2,0m, đường đồng mức 0,0m đến nay, công trình đã phát huy tác dụng giảm được đẩy ra ngoài cách mũi MHB từ 50- 80m. sóng và bảo vệ bãi. Công trình cho hiệu quả tốt - Theo số liệu đo đạc 01 mặt cắt ngang đại diện cả trong bão, điển hình khi cơn bão số 7 năm tháng 01/2019 của đề tài [3], chập với dữ liệu 2005 (Damrey) đổ bộ, đoạn đê thuộc phạm vi tại mặt cắt cùng vị trí đo năm 2009 của dự án có mỏ kè đảm bảo an toàn; kết quả điều tra cũng [5]. Kết quả cho thấy, trung bình bãi ở phía cho thấy bãi được gây bồi rõ rệt. Cao trình bãi trong công trình được bồi lên khoảng 1,50m, thời điểm tháng 4/2012 cao hơn cao trình bãi chỗ bồi lớn nhất đạt khoảng hơn 2,20m. Như trước khi xây dựng mỏ kè bình quân từ (0,4 -:- vậy, hệ thống 05 MHB ở Nghĩa Phúc I đã cho 0,5)m; Chiều rộng từ chân đê trở ra khoảng 50- hiệu quả rất tốt (hình ảnh vệ tinh mới nhất cũng 8 TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỦY LỢI SỐ 71 - 2022
  9. KHOA HỌC CÔNG NGHỆ cho thấy điều đó), gây bồi bãi và bảo vệ được an toàn cho đê, kè biển tại đây. Hình 3.11: Số liệu chập mặt cắt ngang bãi (2009 - 2019) đại diện khu vực công trình 4. ĐÁNH GIÁ VỀ ƯU, NHƯỢC ĐIỂM biến không chỉ riêng ở Nam Định mà còn ở CỦA CÁC CÔNG TRÌNH nhiều nơi khác dọc ven biển Việt Nam. 4.1. Đối với hệ thống mỏ hàn biển thẳng 4.2. Đối với hệ thống mỏ chữ T Đối với hệ thống các MHB thẳng đang được - Hiệu quả kỹ thuật: cho đến nay, các trường hợp ứng dụng tại vùng biển nghiên cứu có những sử dụng MCT đều cho hiệu quả chưa thật sự như vấn đề sau: kỳ vọng, nhưng có thể nói là rất khả quan. Đáng kể nhất là công trình Hải Thịnh 2 và Nghĩa Phúc - Về hiệu quả kỹ thuật: nói chung, hiệu quả của 1; công trình Nghĩa Phúc 1 đã thử thách qua bão hệ thống MHB này không đạt được hiệu quả kỹ 2005, công trình ổn định, đê được bảo vệ, là 1 thuật như chúng ta đã từng thấy trên các tài liệu thành công lớn; công trình Hải Thịnh 2 có tác nước ngoài. Mặc dù qua điều tra đánh giá thực tế dụng gây bồi theo mùa nhưng tạm thời và rất hạn cho thấy hệ thống MHB Nghĩa Phúc II đang cho chế, công trình bị một số hư hỏng khi chịu tác hiệu quả bảo vệ đê khá tốt, song chưa được thử động của sóng bão lớn; công trình tại Nghĩa Phúc thách qua bão, lũ lớn. III cũng cho thấy những hiệu quả nhất định, dù - Những vấn đề về thiết kế: đối với công trình không bằng Nghĩa Phúc I. Nghĩa Phúc II, trọng lượng khối phủ tetrapod - Nhữngvấn đề về thiết kế: kích thước mặt bằng được tính theo Hudson, nhưng các số liệu đầu vẫn chưa tuân thủ hoàn toàn theo chỉ dẫn của vào còn phải xem xét thêm. Chiều cao sóng ở 14TCN130-2002. Phần thân chưa vươn ra dải ven bờ Nghĩa Phúc lấy 1,18m là thiên nhỏ, và sóng vỡ, phần cánh còn ngắn (Hải Thịnh 2, Nghĩa khi tính theo Hudson, SPM 1984 quy định lấy Phúc I), nên sóng vẫn xô vào tận bờ và gốc MCT, H1/10 chứ không lấy như trước đây là H1/3. lượng cát bồi tụ ít; cao trình đỉnh MCT còn chưa - Những vấn đề về thi công: theo quan sát thấy, đạt đến mực nước trung bình, hạn chế hiệu quả bệ đá rời bị sạt sệ, điều này hoặc là do lỗi thiết ngăn cát, giảm sóng khi mực nước cao và sóng kế, hoặc là do lỗi thi công. Việc thi công MHB lớn; kết cấu phần cánh sử dụng kết cấu ống buy, tiến hành theo phương pháp lấn từ bờ ra, phần hiệu quả giảm sóng rất hạn chế, đồng thời gây ra mũi luôn bị xói sâu, làm cho khối lượng vật liệu, hiệu ứng sóng đứng, dẫn đến xói chân, bất lợi cho cấu kiện sẽ tăng lên gây tốn kém. ổn định công trình. - Những vấn đề về quản lý: không duy tu kịp - Những vấn đề thi công: do phần lớn các công thời những hư hỏng của MHB là tình trạng phổ trình MCT có kết cấu đơn giản, nhiều cấu kiện đúc sẵn trên bờ, công trình lại được đặt ở khu TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỦY LỢI SỐ 71 - 2022 9
  10. KHOA HỌC CÔNG NGHỆ vực bãi biển thoải, chiều dài MCT ngắn nên và cấu kiện cũ tồn dư thường bị sóng xô đẩy làm mực nước trước công trình thấp, khi thủy triều mòn, gây vỡ cấu kiện lát mái, gây lún, sập mái kè, xuống có thể thi công trên cạn. Cho đến nay hàng năm kinh phí tu sửa xử lý đột xuất cũng khá chưa thấy gặp phải vấn đề kỹ thuật nào phát tốn kém (hàng tỷ đồng); gây bồi khu vực trong sinh khi thi công loại công trình này. công trình, hiệu quả gây bồi nhanh chóng thể hiện - Những vấn đề quản lý: mặc dù đã được xây rõ ở BCB Kiên Chính và đặc biệt là ở Hải Hòa; dựng ở một số nơi nhưng cho đến nay vẫn còn giảm sóng khi qua ĐGS, từ đó giảm chiều cao quá ít những nghiên cứu đánh giá chi tiết về sóng leo và tác động xung kích lên mái kè, nên sẽ hiệu quả của các công trình loại này. Dẫn đến tránh được sóng tràn qua đỉnh đê và phá hoại kết việc khó khăn triển khai tiếp tục cho các khu cấu đê biển và mái kè của đê biển như đã từng xảy vực xung yếu tương tự. ra trong bão Damrey. Tuy nhiên, công trình lại chưa được thử thách với trường hợp bất lợi (bão 4.3. Đối với hệ thống công trình hỗ hợp hoặc ATNĐ có cường độ cao); về cảnh quan, sinh (NCGS hoặc BCB) thái thì BCB cho cảm giác bờ biển bị bê tông hóa - Hiệu quả kỹ thuật: chống quăng đá làm hỏng quá mức, nhìn mất mỹ quan và gây bức xúc. mặt kè, vì trước khi xây dựng hệ thống BCB, đá Hình 4.1: Ngăn chặn hiện tượng đá quăng và gây bồi bãi (nguồn [7]) - Những vấn đề về thiết kế BCB: đối với tổ hợp -1,5) lần chiều dài sóng nước sâu; Chiều dài này, phần đê nối có thể được xem như MHB. ĐGS, theo chỉ dẫn lấy bằng 1,5-3,0 lần khoảng Riêng ĐGS là một giải pháp được nhiều nhà cách từ bờ đến ĐGS, thiết kế của BCB đang áp khoa học trên thế giới đánh giá cao trong việc dụng lấy bằng 1,0 lần là thiên nhỏ; Cao trình bảo vệ bờ biển. Nhiều nghiên cứu đã được tiến đỉnh đê nối và ĐGS còn thấp, bằng chứng là bùn hành, tuy nhiên cho đến nay vẫn chưa có được cát bồi phủ lấp cả đỉnh đê nối. Cao trình này cần một chỉ dẫn kỹ thuật cụ thể để các nhà tư vấn thiết kế theo yêu cầu mức độ giảm sóng, không thiết kế áp dụng. Do đó việc thiết kế loại công lấy bằng mực nước trung bình; Tường dọc chân trình này phụ thuộc rất nhiều vào kinh nghiệm, kè là cần thiết đối với những đoạn có nhiều đá khả năng vận dụng của người tư vấn; Vị trí đặt tàn dư lưu vong, như ở khu vực cống Thanh ĐGS (cánh) phụ thuộc vào công nghệ thi công, Niên hoặc Hải Hậu, nhưng kết cấu tường có vì sử dụng đê nối làm đường thi công cho ô tô, nhất thiết phải bằng các khối tetrapod không? cẩu, nên đặt vị trí ĐGS gần bờ, chưa phát huy Đặc biệt, đối với những nơi không có đá tồn dư được hiệu quả giảm sóng và ngăn cát. Theo chỉ lưu vong thì không cần thiết bố trí. Nếu giảm được dẫn, vị trí từ đường bờ đến tim ĐGS bằng (1,0 tường dọc chân kè, ngoài giảm được kinh phí đáng 10 TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỦY LỢI SỐ 71 - 2022
  11. KHOA HỌC CÔNG NGHỆ kể, công trình sẽ thanh thoát hơn, tránh cảm giác dụng hệ thống ngăn cát, giảm sóng vào bảo vệ bức bối về sự rườm rà và mức độ bê tông hóa; Kết bờ, đê biển là một chuyển biến về chất trong cấu chống xói chân phía biển của phần ĐGS cần công tác chống sạt lở và tôn tạo bờ biển ở Việt được tăng cường hơn, bởi thực tế trước ĐGS vẫn Nam. Điều này nói lên nhiều điều, đó là sự chủ bị xói rất mạnh; Tính toán sóng theo kinh nghiệm động cũng như tư thế tiến công của con người Hs= 0,6h, điều này chỉ ứng dụng trong bước lập dự vào phòng chống thiên tai, đó là những sáng tạo án, khi thiết kế kỹ thuật cần tính toán theo công và tiến bộ về KH-CN,... thức hoặc mô hình. Chiều cao sóng khi tính cho Từ các kết quả phân tích, đánh giá chi tiết về các ĐGS và cho mái kè là hoàn toàn khác nhau; Khi cụm công trình giảm sóng, gây bồi đang áp dụng tính khối phủ theo Hudson, chiều cao sóng cần lấy tại ven biển Nam Định cho thấy, về cơ bản các theo H1/10, không phải theo H1/3 như đã tính toán ở công trình này đều cho những hiệu quả nhất các công trình đang ứng dụng; Phần gia cố chân định, mặc dù chưa được như kỳ vọng, nhưng có ĐGS nên thay bằng thảm bêtông liên kết bằng cáp thể nói là khả quan, nhất là dạng công trình hỗn nilon; Các thiết kế của công trình đang áp dụng mà hợp (NCGS hay BCB). Tuy nhiên, phần lớn các tư vấn đưa ra lấy theo kích thước với những trị số công trình đã xây dựng chủ yếu được tính toán, quá lẻ, không thực tế và cũng không cần thiết phải thiết kế theo kinh nghiệm và chỉ dẫn mẫu,… nên như vậy. vẫn còn những hạn chế nhất định. Hơn nữa, do - Những vấn đề về thi công BCB: hiện các công còn quá ít nghiên cứu, đánh giá thực tế về công trình đã ứng dụng được thi công theo phương trình này nên các luận cứ khoa học vẫn còn chưa pháp sử dụng ô tô, cần cẩu lấn từ bờ ra, phương đủ độ tin cậy để có thể nhân rộng công trình cho pháp đó phù hợp với khả năng kỹ thuật và công các vùng xung yếu tương tự. Từ các kết quả nghệ của địa phương. Nếu thiết kế thay đổi vị nghiên cứu, đánh giá dựa trên điều tra, thu thập, trí ĐGS ra xa hơn, sâu hơn thì phương pháp đó đo đạc khảo sát thực tế này sẽ là một trong những gặp khó khăn, cần phải có xà lan và cần cẩu nổi. tham khảo có ý nghĩa và là cơ sở để phát triển - Những vấn đề về quản lý: BCB là loại công các nghiên cứu tiếp theo nhằm hoàn thiện luận trình nhạy cảm, nếu như xảy ra biến hình cục bộ cứ khoa học đối với loại công trình này. thì dễ xuất hiện chuyển vị cấu kiện, vì vậy cần Lời cảm ơn: có chế độ theo dõi, duy tu, sửa chữa. Hơn nữa, Nhóm tác giả xin được cảm ơn sự hỗ trợ kinh vùng công trình có chế độ sóng và dòng chảy phí thực hiện cũng như các dữ liệu cần thiết từ phức tạp, cần cắm biển cấm tắm và bơi lội, nhất đề tài độc lập cấp Quốc gia “Nghiên cứu đề là trẻ em (nếu cần). xuất giải pháp công nghệ phù hợp, hiệu quả để KẾT LUẬN tiêu giảm sóng nhằm nâng cao độ an toàn cho Nhìn chung, với việc ngày càng có nhiều ứng đê biển Nam Định” do TS Doãn Tiến Hà làm chủ nhiệm. TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Chi cục Quản lý đê điều và Phòng chống lụt bão tỉnh Nam Định (2007), Đánh giá sự ổn định công trình, tác động gây bồi và bảo vệ đê của hệ thống kè mỏ Hải Thịnh II (Hải Hậu), Nghĩa Phúc (Nghĩa Hưng). Kiến nghị các giải pháp hoàn thiện công trình. Đề tài cấp tỉnh Nam Định. [2] Công ty cổ phần tư vấn XD Nông nghiệp & PTNT Nam Định (2008), Hiện trạng, nguyên nhân xói, bồi và cơ chế phá hoại đê, kè vùng bờ biển tỉnh Nam Định”. Báo cáo Tham luận TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỦY LỢI SỐ 71 - 2022 11
  12. KHOA HỌC CÔNG NGHỆ tại hội thảo khoa học 8/2008, Hà Nội. [3] Doãn Tiến Hà và nnk (2022), Nghiên cứu đề xuất giải pháp công nghệ phù hợp, hiệu quả để tiêu giảm sóng nhằm nâng cao độ an toàn cho đê biển Nam Định. Đề tài độc lập cấp Quốc gia, mã số ĐTĐL.CN 18/40. [4] Nguyễn Văn Hùng (2017), Điều tra đánh giá hiện trạng đê kè biển Nam Định, phân tích ưu nhược điểm của các kết cấu bảo vệ bờ biển từ năm 2000 – 2015, đề xuất giải pháp xử lý các hỏng hóc và kết cấu bảo vệ hợp lý cho xây dựng mới. Đề tài cấp tỉnh Nam Định, Hà Nội. [5] Nguyễn Khắc Nghĩa và nnk (2010), Theo dõi diễn biến sạt lở ven biển: Ven biển Hải Hậu. Dự án Điều tra cơ bản, Hà Nội. [6] Nguyễn Khắc Nghĩa và nnk (2013), Nghiên cứu cơ sở khoa học và đề xuất giải pháp tổng thể để ổn định vùng bờ biển Nam Định từ cửa Ba Lạt đến cửa Đáy. Đề tài độc lập cấp Nhà nước, mã số ĐTĐL,2010T/28, Hà Nội. [7] Nguyễn Thành Trung và nnk (2013), Nghiên cứu thực nghiệm xác định nguyên tắc bố trí không gian hợp lý công trình ngăn cát, giảm sóng bảo vệ đê biển và bờ biển khu vực Bắc Bộ và Bắc Trung Bộ. Báo cáo tổng kết đề tài cấp Bộ NN&PTNT, Hà Nội. [8] Nguyễn Thành Trung và nnk (2012), Gói thầu số 21: Nghiên cứu, phân tích hiệu quả các công trình bảo vệ bờ sông, bờ biển khu vực Bắc Bộ và Bắc Trung Bộ. Báo cáo Tổng kết Dự án quản lý rủi ro thiên tai WB4 (Cr 4114 - VN), Hà Nội. 12 TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỦY LỢI SỐ 71 - 2022
nguon tai.lieu . vn
Nông nghiệp Ngư nghiệp Lâm nghiệp Sinh học Hoá học Ngôn ngữ học Ngân hàng - Tín dụng